Школьный двор как циферблат - Apostelgymnasium Köln

Школьный двор как циферблат
Рис 6: Роза городов мира
В заключение некоторые общие замечания
Рис.4: Аналемма
Особенностью этих солнечных часов являются 12
табличек, обозначающих 12 город мира.
Расположенные по кругу от полюса они
показывают направления и удалённости
Историческими примерами могут служить: солнечные
часы Августа на Марсовом поле в Риме или системы линий
в древних Помпеях. Наш сегодняшний календарь был
разработан Юлием Цезарем и императором Августом.
Названия месяцев июль и август ещё сегодня напоминают
нам об этом. Так называемая Григорианская реформа
шестнадцатого века ничего существенно нового в календарь
не внесла. Она сделала его только точнее.
Современные примеры: солнечные часы на возвышенности
Хохевард в Рурской области "Abraumhalde Hoheward im
Ruhrgebiet" и солнечные часы на Театральной площади в
Ашаффенбурге.
По этим солнечным часам можно определять время,
Рис 5: Табличка города Веллингтон
выбранных городов мира (рис. 5,6). К примеру
город Веллингтон - столица Новой Зеландии
находится в южном полушарии Земли. Но самолёт,
вылетающий из Кёльна, возьмёт северо-восточное
направление,
чтобы
добраться
туда
по
кратчайшему пути. Это удивительно и стоит того,
чтобы задуматься! Эти линии, обозначающие
кратчайшие расстояния по всему миру, называются
ортодромы.
5
используя древний и трудоёмкий способ. Возможно, это
интересное занятие, но идея заключается совсем в другом. 1)
Увлечение солнечными часами может послужить толчком к
размышлениям о проблемах, связанных с измерением
времени и с созданием календаря. Но прежде всего это
увлечение может наглядно и конкретно помочь понять
проблемы, решение которых почти 400-лет назад привело
Коперника и Кеплера к созданию гелиоцентрической
системы мира.
Städtisches Apostelgymnasium Köln, Biggestr. 1, 50931 Köln
V.i.S.d.P.: Viktor Schreier
Перевод : Dr. Helena Relke
Version 6. 1.ru: Oktober 2013
1) Наручные часы показывают более точное, легко считываемое время, не
зависящее от погоды.
Краткое описание солнечных часов
Апостольской гимназии
Если вы стоите перед солнечными часами и
пытаетесь определить время по тому, как падает
тень, то вы убедитесь, что показания солнечных
часов не соответствуют показаниям ваших наручных
часов. Предлагаемое описание объясняет причину
этого несоответствия и поясняет, как определять
время, используя солнечные часы.
Солнечные часы состоят из следующих частей
(см. рис. 1):
1. Колонка с шаром, бросающая тень, так
называемый Гномон
2. Линии, показывающие даты и часы
3. Аналемма (кривая в виде петли, соединяющая
ряд последовательных положений Солнца,
см. рис. 4)
4. Полюс, мнимая точка южнее Гномона, которая
вместе с шаром представляет линию, параллельную
земной оси.
2. Ход Солнца не является точным (равномерным).
Максимально эти неточности могут достигать 15
минут. Аналемма показывает эти видимые ускорения
и замедления хода Солнца. Время, показываемое на
наручных часах - при правильных технических
условиях – идёт равномерно.
День Июль Авг Сен
1
39
42
37
6
40
42
36
11
41
41
34
16
41
40
32
21
42
39
30
26
42
38
29
31
42
37
Окт
27
25
24
23
22
21
21
Ноябрь Дек
21
28
21
30
22
32
23
34
37
24
26
39
42
Рис 3. Поправки времени TC (В летний период, он отмечен жёлтым
цветом, вы должны добавить ещё один час к значениям, находящимся в
таблице.)
Пояснение на примере:
Рис.1: Обозначения
Дата: 11 сентября
Длинные прямые линии, так называемые часовые
линии, показывают солнечное время. Они обозначены
римскими цифрами (см. изображение на рис. 2).
Время, показываемое солнечными часами (ST):
Как считывать солнечное время?
Место, куда падает тень от шара, показывает
солнечное время. На рисунке 2 это 7 часов, потому
что тень падает на цифру VII.
Почему показания солнечных часов не
соответствуют показаниям наручных часов?
Существуют две причины, ответственные за это
несоответствие:
1. Время, показываемое солнечными часами,
ориентируется на ход Солнца. Оно верно только для
того места, где находятся солнечные часы. То есть для
нашего школьного двора и мест севернее или южнее
его, находящихся точно на одной и той же долготе.
Все другие места имеют другое солнечное время. Так
как это время связано с реальной суточной
траекторией Солнца на небосводе, то оно называется
истинным местным временем (сокращённо ST).
Наручные часы показывают центральное европейское
время (CET), которое одно и то же в широкой полосе
от Испании на западе и до Польши на востоке. Это не
местное время, это время для всего часового пояса.
2
Поправка времени из таблицы 3 (TC):
Как определить время для наручных часов
(СЕТ или летнее CEST) используя показания
солнечных часов (ST)?
Чтобы вычислить СЕТ используя ST нужно добавить
к показаниям солнечных часов поправку времени TC
(time correction), которая учитывает две описанные
раньше причины. Для этого используются простые
отношения:
CET = ST + TC или CET = ST - TC
Так как TC зависит и от места наблюдения и от даты,
то она имеет каждый день различные значения.
Таблица поправок времени (см. Рис. 3) содержит
значения ТC в минутах на каждый день.
Рис. 3: Таблица поправок времени (TC в минутах)
1
6
11
16
21
26
31
Ян
42
44
46
48
50
51
52
Фев
51
51
51
51
51
50
+ 00:34
=> Центральное европейское время (CET):
Рис 2: Линии дат и часов
День
11:00
Март
50
48
47
46
44
43
41
3
Апр
41
40
38
36
35
34
Май
33
33
33
32
32
32
33
Июнь
33
34
35
36
37
38
Поправка на летнее время:
11:34
+ 01:00
=> Среднее европейское время (CEST):
12:34
Поправку времени можно найти также и с помощью
аналеммы и определить CET от SТ, не пользуясь
таблицей 3.
Для этого необходимо проделать следующее:
1. Считать показания солнечных часов (ST).
2. Отыскать на аналемме актуальную дату.
На аналемме отмечен каждый первый день месяца.
3. Расстояние между точкой даты на аналемме и
линией, соответствующей 12 часам, даст поправку
времени (на рис. 4 показаны поправки времени для 1.2
и 15.10).
4. Добавляя таким образом определённую поправку
времени к ST, получаем CET.
Поскольку в этом случае поправку времени можно
только оценить, то определённое CET будет не
точным.
4